بخشی از مقاله
چکیده
پرایمینگ به عنوان روشی مناسب جهت یکنواختی و کاهش زمان سبز کردن بسیاری از بذرها پیشنهاد شده است. این طرح بهصورت 2 آزمایش جداگانه در قالب طرحکاملاً تصادفی در 5 تکرار بر روی خربزه اجرا شد. آزمایش اول اثرات پرایمینگ با نیترات پتاسیم - صفر ، نیم و یک درصد - و آزمایش دوم با تیغ جراحی گوشه بذر شکافته شد. درصد، سرعت و یکنواختی جوانهزنی بذر خربزه در شرایط آزمایشگاهی اندازه گیری شد.
نتایج نشان داد اثر هر دو تیمار اعمال شده بر کلیه صفات معنی دار می باشد. از آنجاکه بذرهای تحت تیمار دارای بالاترین درصد جوانهزنی بودند، میتوان گفت که یکی از دلایل اثر مثبت محرکهای شیمیایی مانند نیترات پتاسیم بر جوانهزنی بذور احتمالاً به دلیل به تعادل رسیدن نسبت هورمونی در بذر و کاهش مواد بازدارنده رشد مانند آبسزیک اسید است.
مقدمه
پرایمینگ در حقیقت روش تکاملیافته خیساندن و پیش جوانهدار کردن بذر است. برای استفاده تجاری از پرایمینگ بذر میتوان بذور تیمار شده را در شرایط مناسب تا سطح رطوبت اولیه خشک و برای مدتی نگهداری نمود
این قابلیت نیز در مقایسه با روش معمول خیس کردن بذر بهویژه در محصولات سبزی و صیفی به دلیل سهولت برنامهریزی زمانی و جلوگیری از به هم چسبیدن و فساد بذور در هنگام کشت مزیت مهمی محسوب میشود. در سالهای اخیر تیمار آمادهسازی بذر بهعنوان جایگزین مناسب خیساندن بذور جهت کاهش فاصله زمانی بین بذرافشانی و سبز کردن یکنواخت بذور مورداستفاده قرارگرفته است. برای استفاده تجاری از پرایمینگ بذر میتوان بذور تیمار شده را در شرایط مناسب تا سطح رطوبت اولیه خشک و برای مدتی نگهداری نمود
این قابلیت نیز در مقایسه با روش معمول خیس کردن بذر بهویژه در محصولات سبزی و صیفی به دلیل سهولت برنامهریزی زمانی و جلوگیری از به هم چسبیدن و فساد بذور در هنگام کشت مزیت مهمی محسوب میشود. میزان جذب آب در طول پرایمینگ به نوع ماده اسمزی، پتانسیل اسمزی محلول، مدتزمان پرایمینگ و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی بذور بستگی دارد.
در پرایمینگ اسمزی از محلول نمکهای معدنی نظیر نیترات پتاسیم، فسفات پتاسیم، سولفات منیزیم، کلرید سدیم یا برخی مواد آلی نظیر پلیاتیلن گلیکول، مانیتول، گلیسرول و پلی پروپیونات سدیم جهت کاهش پتانسیل اسمزی آب استفاده میشود. هوادهی مناسب محلول اسمزی در حین پرایمینگ جهت تنفس بذرها در مورد دانههای درشت ضروری و در مورد سایر بذرها نیز اغلب مفید گزارششده است
نیترات پتاسیم - نیترات پتاسیم - از پرمصرفترین مواد شیمیایی برای افزایش جوانهزنی بذرهاست. نیترات پتاسیم، خواب بذور نیازمند به نور را در تاریکی برطرف میسازد و بهعنوان یک عامل مؤثر در کاهش نیاز نوری و افزایش جوانهزنی شناخته میشود . همچنین، این ماده در پاسخ به فرآیندهای متابولیکی بذور، مفید است. این ترکیب ممکن است باعث بیوسنتز اکسین شده و باعث شروع رویش جنین گردد
یکی از دلایل اثر مثبت محرکهای شیمیایی مانند نیترات پتاسیم بر جوانهزنی بذور احتمالاً به دلیل به تعادل رسیدن نسبت هورمونی در بذر و کاهش مواد بازدارنده رشد مانند آبسزیک اسید - ABA - است
دمیر و اندی ونتر - 1999 - گزارش دادند کهاحتمالاً نیترات پتاسیم مانع تجمع یونهای سمی در جنین میگردد. برخی محققین گزارش کردند که نیترات پتاسیم بهعنوان محرکی برای جذب اکسیژن - هیلتون و توماس، - 1986 و یا بهعنوان یک کوفاکتور فیتوکروم عمل میکند
دمیر وهمکاران - - 2006 در مطالعهی خودروی جوانهزنی بذور آفتابگردان تحت تنش شوری اظهار داشتند هرچند که تنش باعث کاهش در میزان و سرعت جوانهزنی میگردد، ولی تیمار بذور با نیترات پتاسیم میتواند در بهبود میزان و سرعت جوانهزنی مؤثر باشد. تحقیق حاضر باهدف بررسی تأثیر نیترات پتاسیم بر ویژگیهای جوانهزنی بذر و رشد گیاهچه گلرنگ تحت تنش شوری اجرا گردید.
رکود فیزیکی بذر در بعضی از گونههای بهوسیله پوسته نفوذناپذیر بذر به آب ایجاد میشود - کاردینا و اسپارو، . - 1997 رکود ناشی از پوسته بذر ممکن است به دلیل نفوذناپذیری لایههای کوتینی موجود در پوسته به آب و یا گازها، و یا به علت وجود بازدارندههای شیمیایی در پوسته باشد
فینچ و لوبنر، . - 2006 سخت -بذری شکلینسبتاً مطلق از رکود بذر به دلیل عدم نفوذپذیری ساختارهای پوششی به آب و گازها میباشد. بذوری با این نوع رکود بهعنوان بذور سخت یا بذور دارای رکود فیزیکی شناخته میشوند که صرفنظر از شرایط محیطی جوانه نخواهند زد
هنگامیکه پوسته بذر نفوذپذیر شود رکود بذر کاهش مییابد و اگر شرایط محیطی - دما، رطوبت و اکسیژن - مناسب باشد بذر جوانه خواهد زد
مواد و روشها
تهیه بذر
در مرحله اول بذر توده قصری از مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان تهیه شدند.
ضدعفونی بذر
پس از شستشوی اولیه بذرها با آب معمولی و سپس با آب مقطر، بذرها به مدت 15 دقیقه در محلول 20 درصد هیپوکلریت سدیم ضدعفونی شدند. سپس سه بار با آب مقطر شستشو شده و به مدت 2 دقیقه در محلول 1 در هزار بنومیل - بهمنظور حذف اسپورها و میسلیوم های قارچی - قرار داده شد و درنهایت بذرهامجدداً با آب مقطر شستشو شدند.
اعمال تیمارها تیمار مورد بررسی در این پژوهش عبارت بودند از :
=T1 صفر در هزار یا آب خالص بعنوان شاهد. =T4 نیترات پتاسیم در سطح نیم درصد
=T5 نیترات پتاسیم درسطح یک درصد
=T6 شکافدهی باتیغ جراحی
بذرهای شستشو و ضدعفونی شده تحت تأثیر تیمار مختلف قرار گرفتند. مدتزمان اعمال پیش جیبرلیک اسید 6 ساعت بود.
نگهداری بذرهای تیمار شده
بذرهای پیش تیمار شده در دماهای مناسب - که با استفاده از ژرمیناتور کنترل شد - بر روی کاغذ صافی مرطوب در پتری دیش کاشته شدند و روزانه با 5 میلیلیتر آب مقطر در حد مرطوب ماندن کاغذ صافی آبیاری شدند.
اندازهگیری صفات
در خلال یک دوره 10 روزه از آزمایش، مؤلفههای جوانهزنی بذر شامل سرعت جوانهزنی، میزان جوانهزنی و طول دوره متوسط جوانهزنی نهایی اندازهگیری شدند.
میزان جوانهزنی
معیار جوانهزنی خروج 2 میلیمتر ریشهچه از پوسته دانه است.
طول دوره متوسط جوانهزنی
شاخص میانگین زمان جوانهزنی - MGT - بر اساس معادله الیس و رابرت - 1981 - بهصورت زیر محاسبه شد:
که در آن N تعداد بذری که در روز D جوانهزده است، n تعداد کل بذور جوانهزده و D تعداد روزهایی است که از شروع جوانهزنی شمارش انجامشده است.
سرعت جوانهزنی
شاخص سرعت جوانهزنی از معکوس کردن MGT به دست2میآید.
سرعت رشد گیاهچه
با اندازهگیری سرعت رشد طولی بهوسیلهی خط کش میلیمتری بر تعداد روزهای آزمایش تا پایان روز بیستم اندازهگیری شد.
وزنتر گیاهچه ها
وزنتر گیاهچه ها با ترازوی حساس با دقت 0/01 به دست آمد و برحسب گرم بیان شد.
وزن خشک گیاهچه ها
وزن خشک گیاهچه ها با ترازوی حساس با دقت 0/01 به دست آمد و برحسب گرم بیان شد.
روشها و ابزار تجزیه و تحلیل دادهها
پس از جمع آوری اطلاعات شامل داده ،با استفاده از نرم افزار SAS تجزیه و انجام و مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون دانکن انجام شد.
نتایج و بحث
تجزیه واریانس و مقایسه میانگین صفات مورد بررسی
نتایج تجزیه واریانس نشان داد تیمارهای مورد بررسی بر همه صفات اندازه گیری شده بذر خربزه اثر معنی داری دارند.
درصد جوانهزنی
مقایسه میانگین حاصل از دادهها نشان میدهد که بیشترین درصد جوانهزنی بذر خربزه با تیمار نیترات پتاسیم یک درصد و برش دهی با تیغ به دست آمد که با تیمار دیگر اختلاف معنیداری نشان داد. کمترین درصد جوانهزنی با تیمار شاهد 56 - درصد - به دست آمد که با دیگر تیمارها اختلاف معنیداری نشان داد.
میانگین زمان جوانه زنی
مقایسه میانگین حاصل از دادهها نشان میدهد که کوتاه ترین میانگین زمان جوانه زنی بذر خربزه با تیمار نیترات پتاسیم یک درصد و برش دهی با تیغ به دست آمد که با تیمار دیگر اختلاف معنیداری نشان داد. طولانی ترین میانگین زمان جوانه زنی بذر با تیمار شاهد به دست آمد که با دیگر تیمارها اختلاف معنیداری نشان داد.
سرعت جوانه زنی
مقایسه میانگین حاصل از دادهها نشان میدهد که بیشترین سرعت جوانه زنی بذر خربزه با تیمار نیترات پتاسیم یک درصد و برش دهی با تیغ به دست آمد که با تیمار دیگر اختلاف معنیداری نشان داد. کمترین سرعت جوانه زنی بذر با تیمار شاهد به دست آمد که با دیگر تیمارها اختلاف معنیداری نشان داد.
سرعت رشد گیاهچه
مقایسه میانگین حاصل از دادهها نشان میدهد که بیشترین سرعت رشد گیاهچه خربزه با تیمار نیترات پتاسیم یک درصد و برش دهی با تیغ به دست آمد که با تیمار دیگر اختلاف معنیداری نشان داد. کمترین سرعت رشد گیاهچه خربزه با تیمار شاهد به دست آمد که با دیگر تیمارها اختلاف معنیداری نشان داد.
وزن تر گیاهچه
مقایسه میانگین حاصل از دادهها نشان میدهد که بیشترین وزن تر گیاهچه خربزه با تیمار نیترات پتاسیم یک درصد و برش دهی با تیغ به دست آمد که با تیمار دیگر اختلاف معنیداری نشان داد. کمترین وزن تر گیاهچه خربزه با تیمار شاهد به دست آمد که با دیگر تیمارها اختلاف معنیداری نشان داد.
وزن خشک گیاهچه
مقایسه میانگین حاصل از دادهها نشان میدهد که بیشترین وزن خشک گیاهچه خربزه با تیمار نیترات پتاسیم یک درصد و برش دهی با تیغ به دست آمد که با تیمار دیگر اختلاف معنیداری نشان داد. کمترین وزن خشک گیاهچه خربزه با تیمار برش دهی با تیغ و شاهد به دست آمد که با دیگر تیمارها اختلاف معنیداری نشان داد.
